hr en
Telefon: +385 (0)48 280 804 | Fax: +385 (0)48 280 803 | E-mail: info@kletus.hr

Elementarno zlato

Fizikalna svojstva

Zlato je mekan metal velike gustoće. U kompaktnom je stanju karakteristične žute boje, ali mu se boja mijenja s promjenom stupnja razdijeljenja pa, već prema veličini zrnaca, može biti i crna, crvena ili ljubičasta, čisto, mehanički neobrađeno zlato bijele je boje. Kristalizira u plošno centriranoj kubičnoj rešetki, a duljina brida elementarne ćelije ovisi o čistoći zlata. Gustoću zlata nije lako točno odrediti jer ga je teško dobiti u čistom stanju. Zlato počinje isparavati pri temperaturama koje su mnogo niže od vrelišta. Dobar je vodič topline i elektriciteta, pa mu je električna i toplinska provodnost iznose približno 70% vrijednosti za srebro. Zlato je najkovkije i najduktilnije od svih metala pa je moguće napraviti za modrozelenu svjetlost propusne, ali ne i prozirne folije debljine 0,000 01mm (-1/100 valne duljine crvene svjetlosti) ili izvući žice koje imaju masu samo 0,5mg/m.

 

Kemijska svojstva

Zlato je jedan od najpasivnijih elemenata. Ne tamni i ne oksidira na zraku čak ni na povišenoj temperaturi. Oksidi zlata ipak postoje, ali se mogu dobiti jedino na neizravan način. Zlato je inertno prema otopinama jakih lužina i prema svim ostalim kiselinama, osim prema selenskoj kiselini. Za otapanje zlata najbolje je upotrijebiti kombinaciju oksidirajućeg i konegsirajučeg agensa kao što je smjesu koncentracije solne i dušne kiseline u omjeru 3:1, tkz. "Zlatotopka", ali i druge smjese kiselina koje razvijaju nascentni (atomni) klor. Sličan se učinak postiže kada se zlato otapa u otopinama koje sadrže cijanidne ione i kisik pri čemu stvara kompleksni ion dicijanoaurat(I), (Au(CN)2)-, Zlato također reagira s bromom pri sobnoj temperaturi , a s flourom, klorom, jodom i telurom pri višim temperaturama. Od spojeva najzastupljeniji su oni u kojima se zlato pojavljuje u jednovalentnom i dvovalentnom obliku, a potonji je oblik postojaniji. Neobična vrijednost treće energije ionizacije zlata (30,5eV9 odgovorna je za znatnu postojanost i važnost oksidacijskog stupnja +3. Spojevi zlata nisu termički jako stabilni, te se pri zagrijavanju raspadaju pri čemu zaostaje metalno zlato. Zlatni se amalgami stvaraju pri sobnoj temperaturi izravnim spajanjem sa živom. Kod 0 C živa otapa zlato do množinskog udjela od 0,11%, a pri 100 C to iznosi 0,126%. Zlato apsorbira živu i daje srebrno bijelu krutu slitinu u kojoj je množinski udio zlata približno 40%. Živa se iz nje može ukloniti grijanjem ili otapanjem u dušičnoj kiselini. Jedna je od karakteristika elementarnog zlata da ono postoji u obliku koloidne otopine (sol). Već prema veličini zrna zlata, vodeni sol može biti crvene, plave ili ljubičaste boje. Neki od uobičajenih reducirajućih agensa koji se dodaju otopinama spojeva zlata da bi se stvorili solovi jesu tanin, formaldehid i fenilhidrazin. Najljepši sol, poznat kao "Cassiusov grimiz", dobiva se primjenom kositrenog (II) klorida kao reducenta. On vjerojatno umjesto koloidnog zlata sadrži kompleksne spojeve zlata.

 

Metode analitičkog dokazivanja

Zlato se kvalitativno određuje u otopini dodavanjem reducirajućih reagensa (diziton, benzidin) da bi se oslobodilo metalno zlato, koje se prepozna po svojoj žutoj boji ili po karakterističnoj boji zlatnog sola. Zlato se može odvojiti od metala platinske skupine taloženjem s hidrokinonom ili razrijeđenom solnom kiselinom. Kvantitativna analiza zlata može se provesti neizravnom titracijom natrijevim etilendiamintetraacetatom (NaEDTA). U drugom se volumetrijskom postupku primjenjuje reakcija između tetrakloroauratnog i jodidnog iona. Za dokazivanje zlata u zlatnim rudama postoji poseban postupak plamenom. Zlato se u zlatnim slitinama određuje plamenom fotometrijom, a u otopinama se može odrediti polarografski. Atomnom apsorpcijskom spektrometrijom može se u otopini otkriti 0,3 dijela zlata na milijun, a neutronskom aktivacijskom analizom otkrivaju se u mineralima, slitinama, poluvodičima i biološkim uzorcima čak i na tako male količine zlata od samo 0,00002 ug.

 

Biološka aktivnost i toksičnost

Zlato i spojevi zlata u prošlosti su se upotrebljavali u liječenju tuberkuloze, a danas još služe u liječenju reumatskog artritisa. Suvremena upotreba zlata u medicinske svrhe počinje 1890. godine izvješćem R. Kocha o antibakterijskoj aktivnosti zlatnih soli, nakon čega se natrijev bis (tiosulfato) aurat(I) rabio u liječenju tuberkuloze, sifilisa i drugih bolesti. Preparat zlata s tioglukozom služio je u liječenju mnogih bolesti, uključujući bakterijski endokarditis i reumatsku groznicu. Budući da ublažavaju bolove u zglobovima, spojevi zlata preporučivani su i za liječenje bolesnika s kroničnim artritisom.

Godine 1934. prvi je put uočena toksičnost spojeva zlata, te je izviješteno da terapija zlatom uzrokuje bol, nesanicu i tjeskobu. Nedavno je dokazano da takva terapija nepovoljno djeluje na koštanu srž, uzrokuje stomatitis i histaminske reakcije. Opažena je izvjesna otrovnost spojeva zlata, premda se smatra da zlatne soli ne ulaze među najotrovnije spojeve teških metala. Čini se da je zlato otrovnije od bakra i srebra, iako se djelomično izlučuje bubrezima, probavnim sustavom i urinom, ono je kumulativni otrov. Pacijent kojem je intramuskularno dano 550 mg zlata izlučio je samo 15,8 mg tijekom dva dana. Poznati protuotrovi za otrovanjem zlatom jesu natrijev hiposulfit, kalcijev glukonat, natrijev formaldehid-sulfoksilat i vitamin C.

 

Sirovine za dobivanje zlata

U zlatnim rudama iskopanim iz stijenja, koje su danas glavni izvori zlata, metalno je zlato vrlo fino dispergirano u kremenim žilama ili mineraliziranim stijenama, obično udruženo sa sulfidnim mineralima kao što su pirit, arsenopirit, halkopirit i galenit. Najbogatije nalazište zlata jest ono u Južnoafričkoj Republici kraj Witwatersranda u blizini Johannesburga. Zlatonosni slojevi nađeni su na površini kao razmjerno tanki konglomerati koji prodiru u dubinu od 500 do 3600 m, a protežu se u duljinu na više od 100 km. Gospodarski napredak Južnoafričke Republike posljedica je uvođenja cijanizacijskog postupka u proizvodnju zlata i poboljšanja istraživačkih metoda. Spomenuti je postupak vrlo djelotvoran, pa se danas primjenjuje i na rude koje po toni sadrže 1,8.5g zlata. Suvremene metode traženja zlatnih ležišta pojavile su se tek 1950-ih godina, a temelje se na razlikama gravitacijskog, magnetnog ili električnog ponašanja pojedinih područja. Tako se ispitivanjem razlika u lokalnom magnetnom polju mogu naći ležišta spojeva željeza i sumpora koja katkad sadrže zlato. Osim spomenutog nalazišta u Južnoafričkoj Republici, drugo je najveće nalazište u Uzbekistanu, gdje se zlatna ruda dobiva u dnevnom kopu.

Količina zlata u rudi može biti i iznimno malena, a da je njegovo dobivanje još uvijek isplativo. Vrlo se često iskorištavaju rudna ležišta u kojima se udio zlata izražava u dijelovima postotka, čak i kada su nađena u udaljenim i teško dostupnim područjima. Jedan od velikih proizvođača, kojemu su rudnici na prilično povoljnim lokacijama u SAD, profitabilno je godinama iskorištavao rudu koja je sadržavala manje od 0,001% zlata. Kako je zlato pratilac mnogih metala u njihovim rudama, za dobivanje zlata osim zlatnih ruda upotrebljavaju se i tehnički sporedni proizvodi kao što su elektrolitički muljevi i troske od preradbe tih metala. Osim toga zlato se uvelike regenerira iz sekundarnih sirovina.